Appena 60 dollari, rispetto a un microscopio professionale che può arrivare anche a 18.000 dollari, senza considerare i costi della manutenzione e dei pezzi di ricambio. È questo il costo del primo microscopio, perfettamente funzionante, realizzato fino all’ultimo pezzo con un macchinario di stampa 3D. L’incredibile ed economica innovazione è stata possibile grazie al lavoro di un gruppo di ricercatori nell’ambito del progetto OpenFlexure, un’iniziativa lanciata dalla Bath University e dalla Cambridge University e che ha già portato microscopi a basso costo in oltre 50 Paesi, incluse le basi antartiche.

Basta dotarsi di una stampante 3D e grazie alla tecnologia open source messa a disposizione dai ricercatori, si possono produrre i pezzi e assemblare il proprio strumento di lavoro in circa tre ore. E le lenti? Proprio il loro costo ha sempre rappresentato un grosso problema, ma grazie a un team dell’Università di Strathclyde, questa complicazione è stata risolta sempre con una stampata in 3D.

Dalla stampa al laboratorio. Il tutto è reso possibile dai progressi della tecnologia 3D che permette di realizzare anche lenti ottiche professionali. Il team ha utilizzato una stampante Mars 3 Pro per creare una lente in resina fotopolimerizzante di alta qualità con prestazioni paragonabili a quelle reperibili in commercio: un diametro di 12,7 mm e una lunghezza focale di 35 mm.

Una volta assemblato, il microscopio è già pronto per l’uso, ma i ricercatori si sono spinti oltre, integrando nel dispositivo una videocamera economica, una sorgente luminosa e un processore Raspberry Pi per ampliare le possibilità di analisi. Nonostante questi componenti aggiuntivi, il prezzo finale rimane inferiore ai 60 dollari, rendendo lo strumento accessibile a scuole, ricercatori indipendenti e laboratori con risorse limitate.

Prestazioni sorprendenti. Se pensate che un oggetto del genere, dal peso di circa 3 kg, non abbia un livello di prestazioni accettabili, vi sbagliate di grosso, anzi, i risultati ottenibili con questo microscopio 3D-printed sono paragonabili a quelle di dispositivi molto più costosi.

I ricercatori lo hanno testato analizzando un campione di sangue e una sezione di tessuto renale prelevata da un topo, confermando che il dispositivo offre un campo visivo di 1,7 mm e una risoluzione spaziale di 5 micrometri, abbastanza per distinguere singole cellule e dettagli subcellulari come i tubuli renali. Le immagini prodotte sono insomma chiare e dettagliate, senza che vi sia una drastica riduzione della qualità.

Un futuro versatile. L’introduzione di questa innovazione è destinata potenzialmente a cambiare l’accessibilità alla strumentazione scientifica, senza considerare che la possibilità di adattare lenti con diversi ingrandimenti e aperture, già prevista dagli ideatori, apre la strada a più complesse applicazioni.

Strumenti come questo potrebbero diventare fondamentali per la diagnosi sul campo nei Paesi in via di sviluppo o in zone falcidiate dalla guerra, ma anche per l’insegnamento scientifico e persino per la citizen science, la scienza amatoriale di ognuno di noi, permettendo a tutti l’esplorazione del mondo microscopico.